Как и ее коллеги, Ирина Каменева не может спокойно пройти мимо растений, которые радуют глаз крепким стеблем и сочной зеленью. Ей обязательно нужно узнать, из-за чего же они так хорошо растут. Не только в стенах НИИ сельского хозяйства Крыма, где она заведует лабораторией физиологии и экологии микроорганизмов, но даже на прогулке она неустанно наблюдает за миром растений, изучает процесс формирования почвы.
Как и ее коллеги, Ирина Каменева не может спокойно пройти мимо растений, которые радуют глаз крепким стеблем и сочной зеленью. Ей обязательно нужно узнать, из-за чего же они так хорошо растут. Не только в стенах НИИ сельского хозяйства Крыма, где она заведует лабораторией физиологии и экологии микроорганизмов, но даже на прогулке она неустанно наблюдает за миром растений, изучает процесс формирования почвы.
"Если что-то где-то хорошо растет, то обязательно беру с того места земельки, привожу в лабораторию и изучаю микроорганизмы, которые находятся в грунте", – рассказывает Ирина, вспоминая, как вместе с коллегами они выделили фосфатмобилизаторы и азотфиксаторы из бобового растения, которое росло на камне и при этом очень хорошо себя чувствовало.
Микробы стали биопрепаратом
Коллектив ученых НИИСХ Крыма, в числе которых и Ирина Каменева, создали новый микробный препарат. Он насыщает прикорневую почву полезными веществами, безвреден для растений и животных, не только защищает растение от грибков, но и стимулирует рост сельскохозяйственных культур, повышая их урожайность.
В основе препарата – один из штаммов ризобактерий Paenibacillus polymyxa, который может "перерабатывать" азот из воздуха в форму, усваиваемую растениями.
"Мы работаем с ризосферой. Это максимально приближенный к корню слой почвы, до трех миллиметров, в нем взаимодействуют растения и микроорганизмы. В нем живут бактерии, которые помогают растению питаться, переводя в доступные формы необходимые ему минеральные вещества", – объясняет ученая.
И добавляет, упрощая: мы выделяем штамм из почвы, холим-лелеем его, просим, чтоб он хорошо работал, создаем ему условия и затем возвращаем обратно в почву, туда, откуда взяли.
Так, сначала ученые изучили на "уровне пробирочки", что штамму нужно для питания, "ведь они, штаммы, как люди, им тоже нужно поесть, отдохнуть, чтобы тепло, уют и забота". Затем было много лабораторных опытов на семенах, которые помогли понять, как штамм взаимодействует с растением и почему не угнетает его, а помогает стать крепче. Ну а дальше началась разработка биопрепарата и коммерческого продукта.
"Теперь препарат на основе Paenibacillus polymyxa П13НК из Крымской коллекции микроорганизмов (всего в коллекции больше 200 штаммов) запатентован как средство повышения урожайности сельскохозяйственных культур и общего оздоровления растений на всем их жизненном цикле", – рассказывает заведующая лабораторией.
По ее словам, новый биопрепарат является альтернативой химическим фунгицидам. Но в отличие от последних не убивают клубеньковые бактерии, а наоборот, стимулирует образование клубеньков, вытесняет грибную микробиоту и не допускает той пораженности, которая может значительно снизить урожай. Штамм является своеобразным барьером для патогенной микробиоты.
"Благодаря нашему биопрепарату прибавка урожая без применения минеральных удобрений составляет больше 20%. Мы ориентировались на самые стратегические культуры. Он хорошо работает с зерновыми, с ячменем и пшеницей, сорго. Также наши многолетние исследования показали, что в следующем поколении получается более здоровое семя", – рассказывает Каменева, уточняя, что с момента выделения штамма до создания препарата и получения патента прошло более десяти лет.
– Ирина Алексеевна, сколько нужно препарата и как им обрабатывать семена?
– На гектарную норму семян нужно всего 100 миллилитров препарата, который надо перед посевом равномерно нанести на семена, сохраняя их сыпучесть. Разводить концентрат можно в обычной водопроводной воде, что очень удобно.
– А что будет, если обработать этим микробным препаратом клубни картофеля, например?
– Все будет хорошо. (Улыбается). Вообще этот препарат оказался универсальным. Что касается его воздействия на картофель, то у нас были лишь эпизодические исследования. Но мы продолжаем развиваться и совершенствоваться. Пробуем его не только на семенах, но и при вегетации. Также обрабатывали им лавандовые поля и установили, что он не только избирательно действует на патогенные микроорганизм, но и стимулирует рост растений.
При этом до 50-60% минеральных веществ вымывается, испаряется, уходит с грунтовыми водами, а в микробных препаратах работают микроорганизмы. И растение само отбирает те из них, с которыми ему комфортно в дальнейшем в процессе всего периода вегетации, отмечает Каменева.
Новый крымский биопрепарат уже "работает" на материковой части страны – в Саратовской, Самарской областях и в Краснодарском крае. Его используют как на сельскохозяйственных предприятиях, которые стремятся выращивать экологически чистую продукцию, так и в научных институтах, добавляет ученая.
Живые и разноцветные
На полках в темном и прохладном помещении – емкости с жидкостью, внешне похожей на квас. Это подбор питательных сред. На поверхности этого "кваса" что-то вроде пенки от сбраживания – это споровые культурки, так их ласково называет Каменева. Время от времени емкости с ними "укачивают" в специальной технологической "качалке", где вся работа ведется в стерильных условиях. А в соседнем помещении – современный, блестящий сталью агрегат, который позволяет культивировать микроорганизмы в замкнутой системе уже в больших объемах, а заодно параллельно контролировать давление, PH и ряд других показателей.
"Все процессы начинаем мы с колбочки, пробирки, чашки Петри. Дальше – больше, масштабируем. Благодаря ферментеру мы подбираем и оптимизируем питательные среды", – объясняет Каменева, показывая работу аппарата и объясняя его предназначение.
В науку она, географ и биолог, пришла в 1992 году. Увлеклась микробами. Теперь говорит о них исключительно с нежностью в голосе и с блеском в глазах. Уверяет, что они не просто живые, а еще и очень интересные. У штамма из нового биопрепарата, например, колонии зеленые. А бывают еще оранжевые, розовые – разных цветов и оттенков.
"Нашему отделу микробиологии более 50 лет. Мы работаем с почвенными микроорганизмами, полезными для растений и почвы. Мы постоянно расширяем линейку микробных препаратов и перечень культур, с которыми их лучше использовать. У нас уже порядка семи микробных препаратов разного действия на разные культуры", – с гордостью говорит Каменева.
Крым – рекреационная зона. И задача ученых – минимизировать "химию", а лучше исключить, ее там, где это возможно. Так что за микробными препаратами будущее, верит она.
Самые интересные и важные новости ищите в наших соцсетях: Telegram, Дзен и ВКонтакте. Также следите за нами в Одноклассниках и Rutube.
Читайте также на РИА Новости Крым:
Как ученые обеспечивают продовольственную безопасность Крыма
Спирт из картошки и белая глина: как в Коктебеле создали советский каучук